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超慢滚平台上的暴胀遗迹

宇宙学与河外天体物理 2026-03-10 v3 广义相对论与量子宇宙学 高能物理 - 唯象学 高能物理 - 理论

摘要

我们研究了具有超慢滚(USR)平台并急剧过渡到慢滚的暴胀场景中原初黑洞(PBHs)的形成。我们关注两个共存的产生通道:源自暴胀子在平台上被捕获的残余真空泡的PBH,以及源自标准绝热密度扰动的PBH。通过详细的数值模拟,我们发现气泡通常被II型曲率涨落所包围。特别关注初始条件的分布,包括相关的平均剖面和围绕它们的形状色散。对于绝热通道,我们扩展了对数模板公式 ζ[ζG]\zeta[\zeta_G],该公式将高斯曲率扰动映射到完全非高斯扰动,同时纳入模演化,并将其与使用 δN\delta N 形式体系获得的数值结果进行比较。虽然模板在其对数发散附近偏离数值结果,但它仍然为我们分析的相关参数范围提供了准确的PBH形成阈值。最后,我们计算了两个通道的PBH质量函数。我们发现绝热通道比气泡诱导通道占优约 O(10102)\sim \mathcal{O}(10-10^{2}) 倍,且两个贡献主要由平均剖面包围。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.04986,
  title  = {Inflationary relics from an Ultra-Slow-Roll plateau},
  author = {Albert Escrivà and Jaume Garriga and Shi Pi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.04986},
  year   = {2026}
}

备注

33 pages and 11 figures. v3: minor comments and references added. Accepted for publication in JCAP